二、重力　例题选评

1．计算物体所受重力大小的方法

重力的大小可以用弹簧测力计来进行测量。由于重力与质量成正比，我们还可以用公式G＝mg来进行计算。式中g＝9.8N/kg，g的含义是质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。使用时一定要注意单位统一：m－kg，G－N，g－N/kg。重力的大小与物体所处的位置有关，严格地说，不同的位置g值会不同，离地面越高的地方，g的值越小，赤道位置的g值比南极的g值小，g＝9.8N/kg，只不过是靠近地面的地方的近似值。

例1　物体在月球表面时的物重是它在地球表面时的1/6，某物体在地球表面时的质量是600g，问：

（1）它在月球表面时的物重是多少N？（2）它在月球表面时的质量是多少？

【解析】　质量是物体含有的物质的多少，不随物体形状、状态、位置的变化而变化，物体在月球上的质量与在地球上时相等；物体受到的重力与星球引力有关，在不同的星球上，引力的大小一般不同，我们可以根据质量求重力，或根据重力倍数关系求解。

解答：（1）物体在地球表面受到的重力，物体在月球表面受到的重力。（2）因为物体的质量是物体本身的一种属性，它不随物体的位置而改变。所以，物体在月球表面时的质量也应是600g（或是0.6kg）。

【点评】本题主要考查G＝mg的应用以及物体在地球和月球上的质量及所受重力的关系。解题的关键是理解重力和质量的关系式G＝mg及运用此公式计算时各量必须用国际单位，还有物体的质量不随形状、状态、位置的改变而改变。

2．作重力的示意图的步骤

要作物体所受重力的示意图，必须明确重力的三要素：大小——与质量成正比、方向——始终竖直向下、作用点——重心。明确重力和质量是完全不同的两个量，再按作力的示意图的方法去进行。

　　例2　如图所示，质量是10kg的物体A正在斜面上向下匀速滑动，试画出物体A所受重力的示意图。

【解析】　作力的示意图时，先应弄清力的三要素，即大小、方向和作用点。重力的大小与质量成正比，由质量为10kg可知其大小G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N。其中，在要求不严格时通常g取10N/kg来计算。方向始终是竖直向下，即与水平方向垂直。重力的作用点在其重心上，形状规则，质地均匀的物体的重心在其向何中心上，故正方形物体A的重心在其对角线的交点上。作图如图乙。

【点评】　要画物体所受到的重力的示意图，必须先知道重力大小，可根据G＝mg求得，同时需注意重力的方向竖直向下，而不是跟斜面垂直向下。

例3　宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这艘飞船中用天平测物体的质量，结果是（　）

　　　A．和地球上测得的质量一样大　　B．比在地球上测得的大

C．比在地球上测得的小　　　　　D．测不出物体的质量

【解析】　宇宙飞船和航天飞机上的宇航员，由于他们高速围绕地球飞行，就好像不受重力似的。这种状态通常叫做失重状态。在失重状态下，人可以漂浮在空中，要举起质量大的物体，也不用费力气，真是“轻而易举”。宇航员要睡觉，躺着站着都行，没有不同的感觉。因此，天平上的物体，也处于失重状态，左、右盘中不管放多少物体，总是保持平衡的。因此，用天平在太空的飞船中根本测不出物体的质量。答案选D。

【剖析】　本题考查的是有关在太空中失重状态下的情况，需要注意的是在失重状态下尽管测不出物体的质量，但物体的质量依然存在，并且大小不变，因为质量是物体本身的一种性质，它不随位置的变化而变化。

【拓展】　下面的一些测量工具在月球上使用时测量结果与地球上测量结果不同的是（　）

　A．用体温计测体温　　　　　　　B．用天平测物体的质量

C．用弹簧测力计测物体的重力　　D．用刻度尺测量物体的长度

（答案:C）

例4　从运动员手中推出的铅球，在空中飞行的过程中，如不计空气阻力，铅球将（　）

A．只受到手的推力　　B．受到重力和推力

C．只受到重力　　　　D．没有受到任何力的作用

【解析】　本题易错选B。原因是认为铅球在空中飞行的过程中一定受到一个推力，其实，铅球在空中飞行的过程中，并不与任何物体接触，因此不再受手的推力。铅球能够在空中飞行是由于铅球本身有惯性，铅球在手中时受到推力的作用由静止变成运动，离开手后由于惯性，仍然要保持原来的运动状态，所以能继续向前飞行，地面上的一切物体都要受到地球的吸引，因此铅球一定受到重力的作用，所以C正确。

【剖析】　此题考查的是对物体进行受力分析。一个物体受到力的作用，一定有施力物体，铅球在空中飞行，受到重力作用，施力物体是地球，另外，铅球只与空气接触，不与手接触，不可能受到手的推力，又不计空气阻力，所以，铅球就只受重力作用了。

【拓展】　被足球运动员踢飞的足球在整个飞行的过程中，它受到的重力（　）

A．大小、方向都不变　　　　　　　B．大小不变，方向不断改变

C．大小不断改变，方向始终不变　　D．大小、方向都不断发生改变

（答案选A）

例5　从高处释放一个物体，在重力作用下，物体竖直向下做自由运动，这种运动我们把它叫做自由落体运动。当然，真正的自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生。在日常生活中，由于空气阻力较小，我们也可以把日常物体的自由下落运动视为自由落体运动。

一名同学为了研究物体下落过程中的运动速度与运动时间的关系，用一个小球做了一组实验，得到的数据如下表：

根据上述数据，你可得到什么结论？

【解析】本题涉及的知识内容属于高中，但通过简单的背景知识介绍，以及自由落体现象简单而又普遍，所以说中考出现这样的题完全应该能接受，这也充分体现了中考由知识立意向能力立意的转变。本题是一道探究题，分析实验数据可以得出：物体下落的时间越长，速度越大。而且进一步分析还可得出物体自由下落的速度与时间成正比。

【剖析】本题提供的信息是几组实验数据，解这类探究题的关键是要关于发现数据之间的相互关系。

【拓展】下表中是某同学探究物体的重力与质量关系的实验记录的数据，每个钩码的质量是50g。

（1）完成下表：

（2）分析实验数据，可得出结论为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）若该同学在弹簧测力计下挂了6个钩码（在称量范围内），则弹簧测力计的读数为＿＿＿。　　

（答案略）